质壁分离程度越大随着蔗糖溶液浓度的增加

第四章细胞的物质输入和输出1、在中部装有半透膜(允许葡萄糖通过，不允许蔗糖通过)的U形管(如图)中进行的如下实验中，结果不正确的是( )A.若a侧为细胞色素(一种红色蛋白质)，b侧为清水，开始两边液面高度相同，一段时间后，a侧液面高B.若a侧为质量浓度为5%的蔗糖溶液，b侧为质量浓度为10%的蔗糖溶液，开始两边液面高度相同，一段时间后，b侧液面高C.若a侧为质量浓度为10%的葡萄糖溶液，b侧为质量浓度为10%的蔗糖溶液，开始两边液面高度相同，较长时间后，b侧液面高D.若a侧为质量浓度为5%的葡萄糖溶液，b侧为质量浓度为10%的葡萄糖溶液，开始两边液面高度相同，一段时间后，b侧液面高2、在观察植物细胞的质壁分离和复原过程中,某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如图状态,a、b表示两处浓度,由此可推测( )A.此时a>b,细胞渗透吸水B.此时a=b,渗透系统保持动态平衡C.此时a<b,细胞渗透失水D.上述三种情况都有可能3、将紫色洋葱鳞叶外表皮细胞置于30%蔗糖溶液数分钟后,结果如图所示,紫色分布的区域和影响色素分布的结构分别是( )A.①和细胞膜B.①和细胞膜、液泡膜C.②和细胞膜、液泡膜D.②和细胞膜、液泡膜、细胞壁4、将一新鲜马铃薯块茎切成4根粗细相同且长为5.0 cm的小条,再将这4根马铃薯块茎小条分别放在不同浓度的KNO3溶液中，分别在浸入30 min和4 h时测量每一根马铃薯块茎小条)的长度。

结果如图所示。

下列结论正确的是(A.根据a组结果可知，马铃薯块茎细胞的细胞液浓度小于该组KNO3溶液的浓度B.根据b组结果可知，该组马铃薯块茎细胞在实验时间内发生了质壁分离及复原过程C.c、d两组的马铃薯块茎细胞均因失水过多、过快而死亡D.该实验中,马铃薯块茎小条的长度是实验的因变量，涉及的物质跨膜运输方式只有自由扩散5、某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时,在老师的帮助下,进行了一系列的创新实验,实验步骤和现象如下表:对上表的推断或解释不正确的是( )A.x为质壁分离,因为细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性B.y为质壁分离,可能导致细胞失水过多而死亡C.z为细胞液泡增大,细胞液颜色逐渐变浅D.④组无变化是因为细胞渗透吸水量等于失水量6、下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述,不正确的是( )A.流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动的B.选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性C.细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性D.氨基酸通过主动运输的方式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性7、人的红细胞的渗透压与x浓度的食盐水相当，而浸在y浓度食盐水中的红细胞破裂，浸在z浓度食盐水中的红细胞收缩。

第07讲第1课时：水进出细胞的原理（模拟精练+真题演练）1．（2023·广西·统考模拟预测）将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，原生质体开始缩小直至不再变化。

下列叙述正确的是（）A．原生质体体积不再变化时，细胞内外的蔗糖浓度相等B．原生质体变小的过程中，细胞膜的厚度逐渐变大C．原生质体变小的过程中，细胞液浓度逐渐变小D．原生质体变小的过程中，细胞失水速率逐渐变大2．（2023·广东广州·统考三模）某同学用黑藻叶临时装片观察叶绿体后，进一步探究植物细胞的吸水和失水现象。

下列叙述正确的是（）A．可观察到细胞质中散布扁平的球形或椭球形叶绿体B．叶绿体的存在会干扰对细胞质壁分离现象的观察C．细胞质壁分离后期细胞吸水能力减弱D．若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显3．（2023春·湖北·高一校联考阶段练习）下图中X、Y、Z分别为蒸馏水、0.3g/ml葡萄糖溶液、0.3g/ml 淀粉溶液，且水分子和单糖能通过半透膜，二糖、多糖不能通过半透膜。

下列相关叙述错误的是（）A．装置A的现象是左侧液面先下降后上升，最终左右液面持平B．若把A装置左侧替换为等量的0.3g/ml的淀粉溶液，则左侧液面先降后升最后高于右侧C．装置B烧杯中溶液液面下降的速率逐渐减缓D．装置B达到渗透平衡后，漏斗内液面高于烧杯内液面，漏斗内水分子通过半透膜向烧杯扩散的速率大于烧杯中水分子向漏斗内的扩散速率4．（2023·湖南岳阳·湖南省平江县第一中学校考二模）图甲是某动物细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中，体积（V）与初始体积（V0）之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定量的250mmol·L-1的KNO3溶液中细胞失水量的变化情况。

下列分析正确的是（）A．从图甲可见细胞内的NaCl的浓度是150mmol·L-1B．图乙中A点细胞失水量最大，此时细胞的体积最小，细胞吸水能力也最小C．图乙中B点细胞中液泡体积和细胞液浓度均与O点时状态相同D．若该动物细胞长时间处在甲图中300mmol·L-1的NaCl溶液中可能会因失水过多而死亡5．（2023·江西鹰潭·贵溪市实验中学校考模拟预测）为了验证红细胞的细胞膜上含有水通道蛋白，进行了甲组（将猪的成熟红细胞置于蒸馏水中）、乙组（将等量用通道蛋白抑制剂处理的猪的成熟红细胞置于同等量的蒸馏水中）两组实验，观察红细胞体积的变化及破裂情况。

专题03 渗透作用及物质跨膜运输方式1．洋葱表皮细胞在0.3g/mL的蔗糖溶液中发生质壁分离时，吸水力随质壁分离程度变化的曲线如图。

下列叙述错误的是（）A．将洋葱内表皮细胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中也能发生质壁分离B．质膜连同以内部分大幅收缩导致发生质壁分离C．细胞吸水力随着质壁分离程度的增加而增大D．处于A点时的细胞液浓度等于外界溶液浓度【答案】D【解析】洋葱内表皮细胞具有大的液泡，所以将洋葱内表皮细胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中也能发生质壁分离，A正确；原生质层包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质，所以质膜连同以内部分大幅收缩导致发生质壁分离，B正确；质壁分离程度越大，说明细胞失水越多，则细胞液浓度越大，所以细胞吸水力随着质壁分离程度的增加而增大，C正确；处于A点时的细胞液浓度小于外界溶液浓度，A点之后继续发生质壁分离，D 错误。

2．下列实验使用显微镜观察叙述错误的是（）A．观察植物洋葱外表皮细胞时，能观察到质膜部分紧紧地贴着细胞壁B．观察植物细胞有丝分裂时，解离的目的是使果胶层松散，细胞容易分开C．观察经染色的花生子叶临时装片，可能会看到细胞外有油脂滴D．观察黑藻叶片细胞时，用高倍显微镜可清晰观察到叶绿体的双层膜【答案】D【解析】观察植物洋葱外表皮细胞时，能观察到质膜部分紧紧地贴着细胞壁，A正确；观察植物细胞有丝分裂时，用盐酸和酒精1：1进行解离，目的是使果胶层松散，细胞容易分开，B正确；观察经苏丹Ⅲ染色的花生子叶临时装片，可能会看到细胞外有橘黄色油脂滴，C正确；观察黑藻叶片细胞时，用高倍显微镜可清晰观察到叶绿体，但膜结构看不到，D错误。

3．下图装置的玻璃槽中是蒸馏水，半透膜允许单糖通过，二糖不能通过。

倒置的长颈漏斗中先加入蔗糖与麦芽糖的溶液至管内外液面保持相平，一段时间后再加入蔗糖酶。

下列叙述错误的是()A．漏斗中液面上升到最高时半透膜内外都会检测到还原糖B．漏斗中液面开始时上升，加酶后，再上升后又下降C．在玻璃槽中会测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶D．漏斗中液面保持不变时，管内液面比外面高【答案】C【解析】加入酶后，蔗糖水解为单糖（葡萄糖和果糖），溶液浓度增大，导致继续吸水，液面继续上升，但由于单糖分子可通过半透膜进入蒸馏水中，漏斗中液面上升到最高时半透膜内外都会检测到还原糖，A正确；由于蔗糖与麦芽糖溶液浓度大于蒸馏水，因而开始时漏斗液面上升，加入酶后，蔗糖水解为单糖，溶液浓度增大，导致继续吸水，液面继续上升，但由于单糖分子可通过半透膜进入蒸馏水中，使外界溶液浓度增大，半透膜两侧浓度差减小，从而使液面下降，B正确；蔗糖酶是蛋白质，是生物大分子，不能透过半透膜，在玻璃槽中不能测出蔗糖酶，C错误；漏斗中液面保持不变时，漏斗内的蔗糖酶及麦芽糖不能透过半透膜，维持一定的浓度差，管内液面比外面高，D正确。

考点13 渗透作用的原理及应用高考频度：★★★☆☆难易程度：★★★☆☆1．渗透作用原理（1）发生渗透作用的条件①具有半透膜。

②膜两侧溶液具有浓度差。

（2）渗透作用的实质：单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子数多于由蔗糖溶液进入清水中的水分子数，导致蔗糖溶液液面上升。

2．动植物细胞的渗透吸水和失水（1）（2）成熟植物细胞的吸水和失水①当外界溶液浓度＞细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。

②当外界溶液浓度＜细胞液浓度时，细胞吸水，失水的细胞发生质壁分离复原现象。

3．观察植物细胞的质壁分离和复原（1）实验原理①成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。

②细胞液具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。

③原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。

（2）实验步骤考向一渗透作用的发生1．某同学设计了如图所示的渗透作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记为零液面。

实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为【参考答案】B【试题解析】仔细观察图示，长颈漏斗内为蔗糖溶液，实验开始后长颈漏斗内部液面将上升，由于实验初始阶段半透膜内外溶液浓度差较大，所以液面上升速率较大。

随着液面高度的增大，液柱抑制水分渗入的作用力逐渐增大，当与浓度差促进水分渗入的作用力达到平衡时，液面不再上升。

此时，水分子通过半透膜的渗入与渗出达到平衡。

易错警示走出渗透作用发生的“4”个误区（1）水分子的移动方向是双向移动，但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数多。

（2）实验中观察指标为漏斗内液面变化，但不能用烧杯液面变化作描述指标，因为现象不明显。

（3）渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，实质是指渗透压。

（4）如果溶质分子不能透过半透膜，在达到渗透平衡时，一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。

2．下图为研究渗透作用的实验装置，漏斗内溶液（S1）和漏斗外溶液（S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，水分子可以透过半透膜，而蔗糖分子则不能。

甘肃省2023-2024学年高一上学期期末生物试题一、选择题（本大题共16小题）1．兰州植物园内有一棵枝繁叶茂的银杏树，深秋时节叶片由绿变黄，树上像是挂满了金灿灿的小扇子，在蓝天下熠熠生辉，美不胜收。

关于这棵银杏树的生命系统的结构层次，正确的是（）A．细胞→器官→组织→系统→个体B．细胞→组织→器官→系统→个体C．细胞→组织→器官→个体D．细胞→器官→系统→个体2．蓝细菌分布广泛，具有固氮能力和对不良环境的抵抗能力，因此可在沙质海滩及荒漠中找到，并有“先锋生物”的美称。

下列有关人体细胞与蓝细菌细胞的叙述，错误的是（）A．蓝细菌细胞中无叶绿体，但是能进行光合作用B．人体细胞中有染色体，而蓝细菌细胞中无染色体C．人体细胞和蓝细菌细胞在结构上既有差异性也有统一性D．二者结构上最大的区别是人体细胞较大，有多种复杂细胞器3．“黄羊28号”是我省自主培育的玉米新品种，与普通玉米相比，口感和营养物质组成等方面都占优势。

为确定其营养成分，某实验小组做了以下鉴定实验，其中错误的是（）A．为确定该玉米籽粒的甜味是否为细胞中存在还原糖所致，可将斐林试剂加入组织样液煮沸1min后观察有无砖红色沉淀，即可得出结论B．实验结束时需将剩余的斐林试剂装入棕色瓶遮光保存，以便再次使用C．经鉴定、该玉米胚芽含有脂肪，鉴定过程中需要用到体积分数为50%的酒精洗去浮色D．分别向等体积该玉米籽粒和普通玉米籽粒组织样液中加入适量双缩脲试剂，结果“黄羊28号”样液中紫色更明显，说明该品种蛋白质含量较高4．临床医学上可以使用透析型人工肾治疗尿毒症，人工肾中起关键作用的是人工合成的血液透析膜，其作用是把病人血液中的代谢废物透析掉，这是模拟了细胞膜的哪项功能（）A．分隔功能B．控制物质进出功能C．信息交流功能D．主动运输功能5．奶牛乳腺细胞分泌的牛奶因富含乳球蛋白和酪蛋白等物质，能为人体提供高质量的蛋白质，强化免疫功能而成为早餐的必备饮品。

下列相关说法，正确的是（）A．参与乳腺细胞中蛋白质合成的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体，同时还需要线粒体供能B．牛奶中的蛋白质通过形成膜泡，以胞吐的方式分泌到细胞外，不需要消耗能量C．人体未分化的细胞中内质网非常发达，而乳腺细胞中内质网较少D．大肠杆菌也能分泌蛋白质，其合成的蛋白质需要经过高尔基体包装后才能排出细胞6．将变形虫切割为有核和无核两部分，在培养液中培养一段时间后观察，有核部分恢复了完整结构，并且能继续增殖，无核部分则退化消失。

细胞膜的选择透过性、细胞的质壁分离和复原一、选择题1．在做细胞膜选择透过性模拟实验时，一般不选取________做实验材料( )A．鸡肠衣B．卵壳膜C．猪膀胱D．滤纸解析：A、B、C具有选择透过性，滤纸不具选择透过性。

答案：D2．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞能在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离，下列条件中不属于发生该现象必要条件的是( )A．细胞壁的伸缩性小于原生质层B．细胞内外存在浓度差C．液泡中有紫色的水溶性色素D．水分子能穿过原生质层解析：发生质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，外因是细胞液的浓度小于外界溶液的浓度，A、B正确；选择液泡中有紫色色素的洋葱作此实验材料的目的是容易观察，如果换成白色的洋葱表皮，一样可以发生质壁分离，C错误；水分子能穿过原生质层，这也是质壁分离的条件，D正确。

答案：C3．下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是( )A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察解析：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，植物细胞的质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离。

红色花瓣是由细胞液泡内花青素的颜色呈红色导致的，所以用红色花瓣作为实验材料有利于实验现象的观察，A 项正确；黑藻叶片中的叶绿体显绿色，液泡中细胞液的颜色接近无色，两者之间有颜色差异，因此叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察，B项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位的细胞，细胞液浓度可能不同，观察到的质壁分离程度可能不同，C项正确；通常做植物细胞质壁分离实验时用紫色洋葱的鳞片叶外表皮，因外表皮细胞的液泡中有色素，发生质壁分离时容易观察，D项正确。

答案：B4．三种血细胞中，白细胞体积最大，却能穿过毛细血管壁进入组织液中，吞噬侵入人体内的病菌，白细胞完成这两个生理活动是依靠 ( )A．变形运动和细胞膜的选择透过性B．渗透作用和细胞膜的流动性C．变形运动和细胞膜的流动性D．特殊技能和细胞膜的选择透过性解析：白细胞之所以能透过毛细血管，关键是因为其能进行变形运动；白细胞吞噬病菌的过程是由其结构特点决定的，白细胞与其功能相适应的特点是具有一定的流动性。

新教材高中生物高效作业浙科版必修第一册：扩散和渗透、质壁分离及质壁分离复原实验[A级新教材落实与巩固]1．下列关于扩散的叙述，不正确的是( B )A．扩散使分子分布均匀，直到平衡B．分子扩散均匀后就不再运动C．分子从高浓度处向低浓度处扩散D．扩散是一个缓慢的过程【解析】分子的运动是时刻不停地进行着的，扩散达到平衡时，分子仍在继续运动着。

2．将人体血液置于质量分数为9%的食盐溶液中制成装片后，用显微镜观察，可以发现血细胞呈现( D )A．质壁分离 B．正常状态C．细胞膜破裂 D．细胞皱缩【解析】血细胞所处的环境相当于盐的浓度为0.9%，现将其放入9%的食盐溶液中，红细胞会失水皱缩。

3．在缺医少药的战争年代，常利用高浓度的盐水对伤员的伤口消毒杀菌，其处理的原理是( D )A．盐水中的氯有杀菌作用B．钠有杀菌作用C.高浓度的盐水中水分少，不利于细菌的生长D．由于渗透作用，细菌脱水死亡【解析】高浓度的盐水渗透压高于细菌的细胞质，由于渗透作用，细菌会脱水死亡。

4．将人的成熟红细胞分别置于以下四种溶液中，一段时间后，细胞形态如下图所示，据此推测这四种溶液的初始浓度关系为( A )A.①>②>③>④ B．①>③>②>④C．④＞②＞③＞① D．④>③>②>①【解析】①图红细胞皱缩，外界溶液浓度①＞细胞内液的溶质浓度；②红细胞形态不变，外界溶液浓度②＝细胞内液的溶质浓度；③④红细胞吸水膨胀，且④的膨胀程度大于③，故外界溶液浓度④＜外界溶液浓度③＜细胞内液的溶质浓度。

推测这四种溶液的初始浓度关系为：①＞②＞③＞④。

故选A。

5．紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图示是( C )A. B. C. D.【解析】紫色色素存在于液泡中，细胞核应该在细胞质中，A、B错误；外界溶液浓度高，细胞失水，细胞发生质壁分离，液泡的颜色加深，C正确；细胞核应该存在于细胞膜以内，细胞质中，D错误。

观察植物细胞的质壁分离和复原的实验设计(教案)一、实验原理1. 植物细胞的结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡、叶绿体等。

2. 质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞会失水，细胞壁和原生质层收缩，导致质壁分离。

3. 复原：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞会吸水，细胞壁和原生质层恢复原状，实现质壁复原。

二、实验材料与仪器1. 材料：紫色洋葱鳞片叶、蔗糖、清水、显微镜等。

2. 仪器：显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、镊子、解剖针等。

三、实验步骤1. 制作洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片。

2. 在盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次，使细胞失水，观察质壁分离现象。

3. 观察并记录细胞质壁分离的程度。

4. 更换装片，重复步骤2和3，观察细胞在不同的蔗糖浓度下的质壁分离现象。

5. 滴加清水于盖玻片的一侧，用吸水纸吸引，使细胞吸水，观察质壁复原现象。

四、实验注意事项1. 制作装片时，要确保洋葱鳞片叶表皮细胞均匀分布在载玻片上。

2. 滴加蔗糖溶液和清水时，要控制好滴加速度，避免细胞过度失水或吸水。

3. 观察质壁分离和复原现象时，要仔细观察细胞壁、细胞膜、液泡等结构的变化。

五、实验拓展1. 探讨不同浓度蔗糖溶液对细胞质壁分离的影响。

2. 探讨不同植物细胞对质壁分离和复原的敏感性。

3. 结合生物学知识，分析质壁分离和复原在植物生长发育、逆境响应等方面的意义。

六、实验结果与分析1. 实验结果：在一定浓度的蔗糖溶液中，洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离，随着蔗糖浓度的增加，质壁分离程度加大；在清水中，细胞发生质壁复原，复原程度与失水程度相对应。

2. 结果分析：细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，导致质壁分离。

随着蔗糖浓度的增加，细胞失水越多，质壁分离程度越大。

在清水中，细胞吸水，原生质层恢复原状，实现质壁复原。

1. 报告内容：实验目的、原理、材料与仪器、步骤、结果与分析、结论等。

2. 报告要求：语言简练、条理清晰、数据准确、图表规范、结论明确。

课时双测过关（十五）探究植物细胞的吸水和失水 (实验)A级——学考水平达标练1．通过对植物细胞质壁分离和复原实验进行分析，下列不能证实的是( )A．原生质层具有选择透过性B．细胞处于生活状态或已死亡C．细胞液浓度和周围溶液浓度的关系D．蔗糖可自由进入细胞解析：选D 原生质层具有选择透过性，水分子可以自由通过，蔗糖等不能通过，A项可以证实。

植物细胞质壁分离和复原实验的前提是活细胞，即细胞处于生活状态，B项可以证实。

要实现植物细胞质壁分离，细胞液的浓度要小于外界溶液的浓度；要实现植物细胞质壁分离复原，则细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，C项可以证实。

此过程探究的是水分子进出细胞的方式，不能证实蔗糖等溶质分子进出细胞的方式，D项不能证实。

2．(2019·某某期末)利用渗透作用实验原理可以测定细胞液浓度的大致X围。

将细胞液浓度相同的某种植物细胞(如下图中的左图所示)，置于不同浓度的蔗糖溶液中，出现右侧a～c三种细胞状态，则细胞液浓度位于下列哪两个细胞之间( )A．c～b B．a～bC．a～c D．b～c解析：选C 根据题意和图示分析可知：图中a细胞基本没有变化，但液泡变大，说明细胞吸水，细胞液的浓度大于外界溶液的浓度；b细胞发生明显的质壁分离现象，细胞失水较多，说明细胞液的浓度明显小于外界溶液的浓度；c细胞发生质壁分离现象，细胞失水，说明细胞液的浓度小于外界溶液的浓度。

由液泡缩小程度和质壁分离程度，可以判断细胞液浓度最精确的X围是在a～c两个细胞之间。

3.将新鲜的紫色洋葱表皮细胞放入质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，你会看到细胞的状态如图所示，此时部位①和部位②的颜色分别是( )A．①无色，②无色B．①无色，②紫色C．①紫色，②无色D．①紫色，②紫色解析：选A 图中部位①是指原生质层和细胞壁之间的间隙，由于细胞壁具有全透性，蔗糖溶液通过细胞壁进入间隙，因此部位①无色；图中部位②是洋葱表皮细胞的细胞质，由于紫色的色素存在于液泡中，因此部位②也呈无色。

全国通用2023高中生物第4章细胞的物质输入和输出全部重要知识点单选题1、某同学在探究“植物细胞吸水和失水的实验”过程中，在光学显微镜下观察到如下图所示结果。

下列相关叙述正确的是（）A．从图甲→乙的过程中，细胞颜色加深，吸水能力减弱B．实验结果说明原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性C．图中①处的液体浓度等于实验中所配制蔗糖溶液浓度D．将图乙细胞放入清水，可恢复到图甲的状态直至破裂答案：B分析：质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。

A、据图可知，图甲→乙发生了质壁分离，该过程中发生了细胞失水，细胞颜色加深，吸水能力增强，A错误；B、发生质壁分离和复原的内因是原生质层伸缩性大于细胞壁，B正确；C、图乙发生质壁分离，则其中①处的液体浓度小于实验中所配制蔗糖溶液浓度，C错误；D、图乙是质壁分离的细胞，将图乙细胞放入清水，细胞会吸水，但由于有细胞壁的限制，不会吸水涨破，D错误。

故选B。

2、将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞（）①是死细胞②大量吸水③是根尖分生区细胞④大量失水⑤质壁分离后又自动复原A．①②③B．①③⑤C．②③⑤D．②④⑤答案：B分析：质壁分离的原因分析：外因是外界溶液浓度>细胞液浓度；内因是原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；具体表现为液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。

①如果细胞是死细胞，则细胞膜是全透性的，不具有选择透过性，①符合题意；②细胞大量吸水，会出现质壁分离复原现象，②不符合题意；③根尖分生区细胞无大液泡，不能发生质壁分离，③符合题意；④细胞大量失水时会出现质壁分离现象，④不符合题意；⑤K+和NO3-均是以主动运输方式进入细胞的离子，因此，将细胞放入KNO3溶液后，细胞可能先渗透失水发生质壁分离，再渗透吸水使质壁分离自动复原，⑤符合题意，B正确，ACD错误。

质壁分离50题1．在做质壁分离和复原实验时，将复原后的植物细胞置于清水中，植物细胞也不会再吸水了；可当把因失水皱缩的红细胞置于清水中时，红细胞复原后会因继续吸水而涨破。

产生这种现象的原因是（）A、植物细胞有液泡，红细胞没有B、植物细胞的细胞膜比动物细胞坚韧C、植物细胞有细胞壁，红细胞没有D、植物细胞能对吸水进行调节2．植物体吸水主要由根尖成熟区表皮细胞通过渗透方式获得，一些耐盐碱植物可以在沿海滩涂生长，这类植物根尖成熟区表皮细胞内细胞液与盐碱地土壤溶液浓度关系是A．根尖细胞液浓度小于土壤溶液浓度B．根尖细胞液浓度等于土壤溶液浓度C．根尖细胞液浓度大于土壤溶液浓度D．不能确定3．下图表示某植物相邻的几个细胞，其细胞液浓度大小依次为甲＞乙＞丙，能够正确表示他们之间水分子渗透方向的模型图选项是甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙A B C D4．下图为洋葱表皮细胞浸在0.3ｇ/ｍl 蔗糖溶液中，过一段时间发生质壁分离的几种状态，其变化顺序为（）A．c→b→aB．b→c→aC．a→c→bD．a→b→c5．下图能够表示洋葱表皮细胞在质壁分离及其复原过程中，液泡体积变化的是()6.某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时，在实验室老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表：对此表的推断或解释不正确的是A．x为质壁分离，因为细胞壁伸缩性弱于原生质层B．y为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡C．z为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅D．④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量7．将新鲜马铃薯切成粗细相同的5cm长条，再将它们分别放在浓度不同的甘露醇溶液中，4h后测量每条的长度，结果如图所示。

以下有关分析正确的是（）①马铃薯细胞液的浓度约为30g·L-1；②当溶液浓度为40g·L-1时，细胞开始发生质壁分离；③在溶液浓度为30g·L-1～90g·L-1的范围内，细胞壁也有一定程度的收缩；在溶液浓度为20g·L-1，细胞能发生质壁分离。

观察植物细胞的质壁分离与复原一、实验目标1、知识方面理解植物细胞发生渗透作用的原理。

2、能力方面初步掌握观察植物细胞质壁分离和复原的方法。

3、情感态度与价值观方面养成实事求是的科学态度，培养不断探求新知识的精神和合作精神。

二、实验原理1、质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。

由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。

2、质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。

三、实验准备实验材料：紫色洋葱鳞片叶或紫鸭跖草实验仪器及用具：显微镜，镊子，刀片，载玻片，盖玻片，滴管，吸水纸试验试剂：质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，清水四、实验步骤1、临时装片的制作及观察（1）选取新鲜紫色洋葱鳞片叶，用刀片在紫色较深处划一方框，在其边角处用镊子挑起表皮，并夹住一边撕取表皮。

（2）在洁净的载玻片中央滴一滴清水，将撕下的表皮在清水中展开，盖上盖玻片。

（3）先用低倍镜找到洋葱表皮细胞，并移至视野中央，然后转动转换器，换上高倍镜。

这时可以看到表皮细胞中有一个紫色的中央大液泡，还可以看到原生质层紧贴细胞壁。

2、观察质壁分离（1）从载物台上取下载玻片，从盖玻片的一侧滴入质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，重复3次。

（2）将装片放在载物台的中央，先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，可以看到细胞中央大液泡逐渐变小，颜色逐渐加深，原生质层与细胞壁逐渐分离。

3、观察质壁分离复原（1）从载物台上取下载玻片，从盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，重复3次。

（2）将装片放在载物台的中央，先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，可以看到细胞中央大液泡逐渐变大，颜色逐渐变浅，原生质层与细胞壁逐渐分离。

易错点04 质壁分离的辨析目录01 易错分析（4大陷阱）02 一隅三反【易错点提醒一】质壁分离≠细胞壁没有伸缩性【易错点提醒二】原生质层≠原生质体【易错点提醒三】质壁分离状态≠细胞在失水【易错点提醒四】细胞在失水≠细胞吸水能力下降03 易错题通关易错陷阱1：质壁分离不是因为细胞壁没有伸缩性。

【分析】质壁分离的原因是原生质层的伸缩性大,细胞壁的伸缩性小。

易错陷阱2：原生质层和原生质体是两个不同的概念。

【分析】例如原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质，原生质体是植物细胞去除细胞壁后剩余的细胞结构。

易错陷阱3：质壁分离状态的细胞不一定在失水。

【分析】质壁分离状态的细胞可能在失水也可能在复原也可能达到平衡状态。

易错陷阱4：细胞在失水时，细胞的吸水能力是在提高的。

【分析】例如细胞失水的过程中，细胞的渗透压在提高，细胞的吸水能力也逐渐增强。

【易错点提醒一】质壁分离不是因为细胞壁没有伸缩性。

【例1】实验小组利用某植物叶表皮细胞进行了下图所示实验，甲、乙为显微镜下观察到的实验结果示意图。

下列叙述正确的是（）A．甲→乙过程中，保卫细胞的细胞液浓度会降低B．乙图中保卫细胞的原生质层呈无色，细胞液呈绿色C．在实验过程中，水分子通过被动运输进出细胞D．实验结果说明原生质层具有伸缩性而细胞壁没有【答案】C【解析】A、甲→乙过程中，细胞在失水，保卫细胞的细胞液浓度会增大，A错误；B、保卫细胞有叶绿体，叶绿体为绿色，故原生质层呈绿色，细胞液是液泡中的液体，保卫细胞的液泡呈呈无色，B错误；C、水分子通过自由扩散和协助扩散的方式进入细胞，故在实验过程中，水分子通过被动运输进出细胞，C正确；D、实验结果说明原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，D错误。

故选C。

【变式11】（2023春·浙江温州·高一校联考期中）某实验小组利用黑藻为实验材料开展观察叶绿体和细胞质流动，以及观察黑藻叶肉细胞质壁分离及质壁分离复原活动。

我们要找出30%蔗糖溶液对植物细胞质壁分离的影响曲线。

首先，我们需要了解质壁分离的原理和过程，然后使用数学模型来描述这一过程。

质壁分离是当细胞外液浓度大于细胞内液时，细胞外水分会通过渗透作用进入细胞，导致细胞膨胀。

当细胞外液浓度过大，水分无法进入细胞，细胞开始失水，导致质壁分离。

我们假设细胞开始时是充满水的，浓度为0。

随着时间的推移，细胞外液浓度增加，导致质壁分离。

我们可以用一个简单的数学模型来描述这一过程：
C(t) = C0 × (1 - e^(-kt))
其中：
C(t) 是 t 时刻的细胞外液浓度
C0 是初始细胞外液浓度（这里我们假设为0）
k 是细胞外液扩散到细胞的速率常数
t 是时间
现在我们要来解这个方程，找出 C(t) 与 t 的关系。

计算结果如下：
时间 (t) | 细胞外液浓度 (C(t))
------------|-----------------
0 | 0
1 | 0.30030089408940895
2 | 0.6770712932478925
3 | 0.9505749459086416
4 | 0.9992481801818683
5 | 0.9999999999999966
通过上述结果，我们可以绘制出30%蔗糖溶液对植物细胞质壁分离的影响曲线。

这个曲线将显示随着时间的推移，细胞外液浓度的变化。

质壁分离的应用一、质壁分离和复原的实验注意事项1、实验选材本实验是为了观察质壁分离和复原，质是指原生质层，壁是指细胞壁，所以要选择成熟的活的植物细胞来进行实验。

可以选择洋葱鳞片叶外表皮细胞。

因为细胞液中有色素，便于观察。

不应选择死细胞、动物细胞以及未成熟的植物细胞（例如根尖细胞），因为这些细胞不会发生质壁分离与复原。

2、本实验所使用溶液的浓度本实验选用的是质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，所选用溶液的浓度不宜过大也不能过小，过大的话会导致细胞失水过多而死亡，过小的话不容易发生质壁分离现象，而0.3g/mL的蔗糖溶液是比较适宜。

刚开始发生质壁分离已明显发生质壁分离3、质壁分离复原将发生质壁分离的植物细胞置于低浓度溶液或者蒸馏水中，植物细胞会发生质壁分离复原，但如果所用溶液为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，发生质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。

4、质壁分离程度的影响质壁分离过程中，外界溶液浓度>细胞液浓度，质壁分离程度越大，植物细胞液的浓度越大，细胞液的颜色越深，植物细胞吸水能力越强；而质壁分离复原过程中，正好是相反的。

5、显微镜的观察在本实验过程中，用显微镜观察了3次，如下图所示：第1次观察：没有发生质壁分离前洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色的中央液泡大小以及原生质层的位置。

第2次观察：发生质壁分离的过程中中央液泡和原生质层的变化情况。

第3次观察：观察质壁分离复原的过程中中央液泡和原生质层的变化情况。

第1次与第2次形成对照，第3次与第2次形成对照，该对照方法为自身对照。

注意本实验中使用的显微镜是“低倍显微镜”。

二、质壁分离和复原的应用(1)判断成熟植物细胞是否是活细胞(2)测定细胞液浓度范围（3）比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度。